理论教育 深水流动安全保障技术研究最新进展

深水流动安全保障技术研究最新进展

时间:2023-11-05 理论教育 版权反馈
【摘要】:深水油气田开发过程中,流动安全保障和腐蚀控制问题是长距离海底管道和立管服役安全的重要基础。因此,需要通过针对深油气田多相动态腐蚀的系统研究,形成科学的评价技术和控制对策,提升设计和运行管理水平。深水多相流动态腐蚀研究目前主要集中在深水湿气管道输送中冷凝水顶部腐蚀、高气速下的腐蚀、油水分层流对内腐蚀的影响因素研究。油水两相层流腐蚀研究主要集中在药剂筛选。

深水流动安全保障技术研究最新进展

深水油气田开发过程中,流动安全保障和腐蚀控制问题是长距离海底管道和立管服役安全的重要基础。介质流动过程中引起的附加腐蚀问题,一方面给海底管道工艺和结构设计带来难题,另一方面也限制了流动保障工艺的实施。深水海底管道湿气输送过程中,多相流流型对腐蚀、药剂有效性等产生不同影响,从而影响了海底管道流动保障需求和相关设计参数的确定。因此,需要通过针对深油气田多相动态腐蚀的系统研究,形成科学的评价技术和控制对策,提升设计和运行管理水平。深水多相流动态腐蚀研究目前主要集中在深水湿气管道输送中冷凝水顶部腐蚀、高气速下的腐蚀、油水分层流对内腐蚀的影响因素研究。

深水天然气管道顶部冷凝工况下的腐蚀模拟目前并没有规范的实验室评价方法,主要采用以下几种缓蚀剂缓蚀效率实验室评价方法:a.高温高压釜气相静态实验;b.高温高压冷凝釜模拟实验;c.高压湿气环路模拟实验。其中,利用高温高压釜进行气相的静态挂片实验,由于直接将样品试片悬挂于高压釜的气相空间,试片与气相介质间没有温差,难以在样品表面形成液膜,所获得的腐蚀速率往往较低,且无法模拟流动工况,因此与实际工况差别较大,适用于缓蚀剂的初步评价筛选。而高温高压冷凝釜虽然可以模拟湿气冷凝工况,但是对于流动工况也同样无法很好地模拟。高压湿气环路是最能准确模拟实际工况环境的装置,但是环路装置造价昂贵,运行维护困难,且实验成本较高,目前全世界拥有湿气环路的科研机构并不多。

深水高气相流速工况下的缓蚀剂筛选前,应先分析天然气管道高气相流速下腐蚀现状,总结高气相流速下的腐蚀规律,确定影响缓蚀剂性能的主控因素,对腐蚀环境进行归类总结,收集适应该高气相流速腐蚀环境下对应生产系统的基础技术资料,如气液比、流速、温度、总压和CO2分压等,科学评价缓蚀剂有效性。(www.daowen.com)

油水两相层流腐蚀研究主要集中在药剂筛选。影响油水两相层流腐蚀用缓蚀剂性能的因素有生产运行参数(如油水比、油水波动速度、流速、温度、压力等)、腐蚀性介质(如有机酸、H2S、CO2、O2、硫等)、细菌(如腐生菌、硫酸盐还原菌等)、酸碱度,以及其他药剂应用情况等。缓蚀剂筛选前,应先分析油气管道油水两相层流腐蚀现状,总结油水两相层流腐蚀规律,确定影响缓蚀剂性能的主控因素,对腐蚀环境进行归类总结,收集适应该油水两相层流腐蚀环境下对应生产系统的基础技术资料,根据缓蚀剂所处的流体工况特点包括物理环境、化学环境、力学环境等,进行科学的评价。

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